Danfoss MCB 112 Operating guide [ru]

Download

Оглавление Руководство по эксплуатации

Оглавление

1 Введение

1.1 Цель данного руководства

1.2 Дополнительные ресурсы

1.3 Общие сведения о функциях

1.4 Разрешения и сертификаты

1.5 Символы, сокращения и условные обозначения

2 Техника безопасности

2.1 Символы безопасности

2.2 Квалифицированный персонал

2.3 Меры предосторожности

3 Монтаж

3.1 Инструкции по технике безопасности

3.2 Установка функции STO

3.3 Установка в сочетании с платой VLT® PTC Thermistor Card MCB 112

4 Ввод в эксплуатацию

4.1 Инструкции по технике безопасности

4.2 Активация STO

4.3 Настройки параметров для STO при использовании в сочетании с платой VLT PTC Thermistor Card MCB 112

4.4 Работа в режимах автоматического/ручного перезапуска

4.5 Испытания при вводе в эксплуатацию функции STO

4.6 Безопасность при настройке системы

4.7 Ремонт и техническое обслуживание

5 Примеры применения

5.1 Данные SISTEMA

5.2 Аварийный останов преобразователя частоты с функцией Safe Torque O — категория 1, PL c, SIL 1

5.3 Аварийный останов преобразователя частоты с функцией Safe Torque O и реле безопасности — категория 3, PL d, SIL 2

5.4 Аварийный останов преобразователя частоты с функцией Safe Torque O и выходным контактором — категория 4, PL e, SIL 3

5.5 Аварийный останов нескольких преобразователей частоты — категория 3, PL d, SIL 2

6 Технические характеристики STO

Алфавитный указатель

Введение Safe Torque O

1 Введение

1.1 Цель данного руководства

Это руководство содержит сведения по использованию преобразователей частоты Danfoss VLT® в применениях,

требующих обеспечения функциональной безопасности. В руководстве содержатся сведения о стандартах функциональной безопасности, функции Safe Torque O

(STO) преобразователей частоты Danfoss VLT®, а также сопутствующие сведения о монтаже, вводе в эксплуатацию, ремонту и техническому обслуживанию функции STO.

VLT® является зарегистрированным товарным знаком.

1.2 Дополнительные ресурсы

Функция STO в преобразователе частоты реализуется через клемму управления 37.

Преобразователь частоты VLT® с функцией STO разработан и одобрен для применения в соответствии со следующими требованиями:

Категория 3 в EN ISO 13849-1.

•

Уровень производительности «d» в EN ISO

•

13849-1.

SIL 2 в IEC 61508 и EN 61800-5-2.

•

SILCL 2 в EN 62061.

•

1.3.2 Изделия, для которых доступна функция, и их идентификация

Это руководство ориентировано на пользователей, уже знакомых с преобразователями частоты VLT®, и

предназначено для использования в качестве дополнения к руководствам и инструкциям, доступным для загрузки на сайте drives.danfoss.com/knowledge- center/technical-documentation/. Перед монтажом установки внимательно ознакомьтесь с инструкциями, поставляемыми с преобразователем частоты и/или дополнительным устройством преобразователя частоты, и следуйте указаниям по безопасному монтажу.

Общие сведения о функциях

1.3

1.3.1 Введение

Функция Safe Torque O (STO) является компонентом системы управления эксплуатационной безопасностью. STO предотвращает генерирование установкой мощности, требуемой для вращения двигателя.

Функция STO доступна для следующих типов преобразователей частоты:

VLT® HVAC Drive FC 102

•

VLT® Refrigeration Drive FC 103

•

VLT® AQUA Drive FC 202

•

VLT® AutomationDrive FC 301, размер корпуса

•

VLT® AutomationDrive FC 302

•

VLT® Decentral Drive FCD 302

•

VLT® Parallel Drive Modules

•

Идентификация

Чтобы убедиться, что преобразователь частоты

•

сконфигурирован для работы с функцией STO, посмотрите код типа, указанный на паспортной табличке (см. Таблица 1.1).

УВЕДОМЛЕНИЕ

Для достижения требуемого уровня эксплуатационной безопасности необходимо правильно выбрать и применить компоненты в системе управления безопасностью. Перед встраиванием и использованием в установке функции STO выполните тщательный анализ возможных рисков, чтобы определить, являются ли использование функции STO и уровни безопасности подходящими и обоснованными.

Преобразователи частоты VLT® могут поставляться со следующими функциями:

Safe Torque O (STO), как определено в EN IEC

•

61800-5-2.

Останов категории 0, как определено в EN

•

60204-1.

Изделие Код типа

VLT® HVAC Drive FC 102

VLT® Refrigeration Drive FC 103

VLT® AQUA Drive FC 202

VLT® AutomationDrive FC 301, размер корпуса A1

VLT® AutomationDrive FC 302

VLT® Decentral Drive FCD 302

VLT® Parallel Drive Modules

Таблица 1.1 Идентификация по коду типа

T или U в разряде 18 кода типа

T в разряде 18 кода типа

T или U в разряде 18 кода типа

T в разряде 18 кода типа

X, B или R в разряде 18 кода типа

X, B или R в разряде 18 кода типа T или U в разряде 18 кода типа

Введение Руководство по эксплуатации

1.4 Разрешения и сертификаты

Имеются и другие разрешения и сертификаты. Обратитесь к партнеру Danfoss в вашем регионе.

1.4.1 Применимые стандарты и соответствие им

Использование функции STO на клемме 37 требует от пользователя соблюдения всех мер безопасности, включая соблюдение соответствующих законов, норм, правил и рекомендаций.

1 1

Встроенная функция STO соответствует следующим стандартам.

IEC/EN 60204-1: 2016, категория останова 0 —

•

неуправляемый останов

IEC/EN 61508: 2010 SIL2

•

IEC/EC 61800-5-2: 2016

•

IEC/EN 62601: 2015 SIL CL2

•

EN ISO 13849-1: 2015, категория 3 PL d

•

Введение Safe Torque O

1.5 Символы, сокращения и условные обозначения

Сокращение Стандарт Описание

10d

Кат. EN ISO 13849-1 Категория, уровень «B, 1–4» CCF Общая причина отказа DC Диагностическое покрытие, делится на низкое, среднее и высокое. FIT Отказов за единицу времени: 1E-9/ч HFT EN IEC 61508 Устойчивость к сбоям аппаратного обеспечения: HFT = n означает, что n+1 сбоев

MTTFd EN ISO 13849-1 Среднее время до опасного отказа. Единица измерения: годы; делится на низкое,

PFH EN IEC 61508 Вероятность опасных отказов в час. Следует учитывать это значение, если

PFD EN IEC 61508 Средняя вероятность отказа в момент потребности, значение используется для

PL EN ISO 13849-1 Дискретный уровень, используемый для описания способности связанных с

PLr Требуемый уровень производительности (для конкретной функции безопасности) SIL EN IEC 61508

STO EN IEC 61800-5-2 Safe Torque O SS1 EN IEC 61800-5-2 Безопасный останов 1 SRECS EN IEC 62061 Электрическая система управления, связанная с безопасностью SRP/CS EN ISO 13849-1 Компоненты систем управления, связанные с безопасностью PDS/SR EN IEC 61800-5-2 Система силового привода (связанная с безопасностью)

Количество циклов до момента, когда 10 % компонентов дадут опасный отказ (для

пневматических и электромеханических компонентов).

могут вызвать потерю функции безопасности.

среднее и высокое.

устройство безопасности эксплуатируется интенсивно или постоянно и обращения к отвечающей за безопасность системе поступают чаще, чем 1 раз в год.

режимов низкой загрузки.

безопасностью компонентов систем управления выполнять функцию безопасности при прогнозируемых условиях. Выделяются уровни от «a» до «e».

Уровень полноты безопасности

EN IEC 62061

Таблица 1.2 Сокращения, относящиеся к функциональной безопасности

Условные обозначения

Нумерованные списки обозначают процедуры. Маркированные списки указывают на другую информацию и описания иллюстраций.

Текст, выделенный курсивом, обозначает:

перекрестную ссылку;

•

веб-ссылку;

•

название параметра;

•

сноску;

•

группу параметров;

•

значение параметра.

•

Аварийные сигналы/предупреждения

•

Все размеры на чертежах указаны как в метрических, так и британских (в скобках) единицах измерения, например: мм (дюйм). Звездочка (*) указывает значение по умолчанию для параметра.

Техника безопасности Руководство по эксплуатации

2 Техника безопасности

2.1 Символы безопасности

В этом руководстве используются следующие символы:

ВНИМАНИЕ!

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск летального исхода или серьезных травм.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Указывает на потенциально опасную ситуацию, при которой существует риск получения незначительных травм или травм средней тяжести. Также может использоваться для обозначения потенциально небезопасных действий.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Указывает на важную информацию, в том числе о такой ситуации, которая может привести к повреждению оборудования или другой собственности.

2.2 Квалифицированный персонал

Сборка, установка, программирование, ввод в эксплуатацию, техническое обслуживание и вывод из эксплуатации должны выполняться только персоналом, обладающим соответствующей квалификацией и опытом. Под квалифицированным персоналом подразумеваются:

квалифицированные инженеры-электрики или

•

лица, проинструктированные квалифицированными инженерамиэлектриками и имеющие опыт управления устройствами, системами, установками и оборудованием в соответствии с общими стандартами и рекомендациями техники безопасности,

хорошо знающие основные нормы и правила

•

техники безопасности, относящиеся к предупреждению несчастных случаев,

ознакомившиеся с инструкциями по технике

•

безопасности, приведенными в данном руководстве, а также в инструкциях по эксплуатации преобразователя частоты,

хорошо знающие общие и специальные

•

стандарты, относящиеся к тем или иным применениям.

Пользователи систем силового привода, связанных с безопасностью (PDS (SR)) отвечают за:

анализ опасностей и рисков конкретного

•

применения;

определение необходимых функций

•

обеспечения безопасности и назначение каждой из функций соответствующих уровней SIL или PLr;

другие подсистемы и действительность

•

сигналов и команд для них;

разработку систем управления обеспечением

•

безопасности (аппаратное и программное обеспечение, параметризация и т. д.).

Защитные меры

Установка и ввод в эксплуатацию инженерных

•

систем безопасности должны выполняться квалифицированным и опытным персоналом.

Установка преобразователя частоты должна

•

осуществляться в шкафах IP54 в соответствии с IEC 60529 или в эквивалентных условиях. Для некоторых специальных применений требуется более высокий класс защиты IP.

Обеспечьте защиту от короткого замыкания

•

кабеля между дополнительным устройством безопасности и внешним устройством безопасности в соответствии с таблицей D.4 стандарта ISO 13849-2. Если на ось двигателя воздействуют какие-либо внешние силы (например, нагрузки от подвешенного груза), для предотвращения рисков следует использовать дополнительное защитное оборудование (например, предохранительный удерживающий тормоз).

Меры предосторожности

2.3

Общие меры предосторожности см. в главе Техника

безопасности в инструкциях/руководствах по эксплуатации соответствующего оборудования.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

После выполнения монтажа STO проведите эксплуатационные испытания, указанные в

глава 4.5 Испытания при вводе в эксплуатацию функции STO. Успешное прохождение

эксплуатационных испытаний обязательно после первого монтажа и после каждого изменения системы обеспечения безопасности.

2 2

Техника безопасности Safe Torque O

ВНИМАНИЕ!

РИСК ЛЕТАЛЬНОГО ИСХОДА И СЕРЬЕЗНЫХ

ТРАВМ

Когда на вертикальную ось двигателя воздействуют какие-либо внешние силы (например, нагрузки от подвешенного груза), в результате чего нежелательное движение, создаваемое, например, силой тяжести, может привести к опасности падения, двигатель должен быть оснащен дополнительным защитным оборудованием для предотвращения падения. Например, следует установить дополнительные механические тормоза.

ВНИМАНИЕ!

РИСК ЛЕТАЛЬНОГО ИСХОДА И СЕРЬЕЗНЫХ ТРАВМ

Функция STO (то есть отключение напряжения +24 В на клемме 37) не обеспечивает электрической безопасности. Функция STO сама по себе не является достаточной для осуществления аварийного выключения в соответствии со стандартом EN 60204-1. Аварийное выключение требует мер по электрической изоляции, например путем отключения от сети через дополнительный контактор.

ВНИМАНИЕ!

ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

Функция STO НЕ ОТКЛЮЧАЕТ сетевое напряжение от преобразователя частоты или от вспомогательных контуров. Работы с электрической частью преобразователя частоты или двигателя можно проводить только после отключения сетевого питания и после истечения периода, указанного в разделе

Техника безопасности в соответствующих инструкциях/руководствах по эксплуатации.

Несоблюдение требования к отключению сетевого питания от устройства и соответствующего периода ожидания может привести к летальному исходу или получению серьезных травм.

Не используйте функцию STO для останова

•

преобразователя частоты. Если работа преобразователя частоты прекращается с использованием данной функции, устройство будет отключено и остановится с выбегом. Если это недопустимо (например, создает опасность), преобразователь частоты и оборудование перед использованием функции STO следует остановить с применением соответствующего режима остановки. В зависимости от применения может потребоваться использование механического тормоза.

Функция STO подходит только для

•

выполнения механических работ в системе преобразователя частоты или в соответствующих зонах машины. Данная функция не обеспечивает электробезопасности. Запрещается использовать функцию STO для управления запуском/остановом преобразователя частоты.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПЕРЕЗАПУСК

Автоматический перезапуск допускается в одной из двух ситуаций:

Предотвращение непредусмотренного

•

перезапуска реализуется другими частями установки с STO.

Нахождение людей в опасной зоне физически

•

исключено в случае, когда функция STO не активирована. В частности, необходимо соблюдать требования параграфа 6.3.3.2.5 стандарта ISO 12100: 2010.

Техника безопасности Руководство по эксплуатации

ВНИМАНИЕ!

РИСК ЛЕТАЛЬНОГО ИСХОДА И СЕРЬЕЗНЫХ ТРАВМ

Функция STO может использоваться с асинхронными и синхронными двигателями, а также с двигателями с постоянными магнитами. В силовых полупроводниковых приборах преобразователя частоты может возникнуть 2 отказа. При использовании синхронных двигателей, а также двигателей с постоянными магнитами, эти отказы могут привести к «остаточному» вращению. Угол поворота вала можно рассчитать как 360/(число полюсов). Это следует учитывать в системах с синхронными двигателями и двигателями с постоянными магнитами; необходимо принять меры, исключающие влияние остаточного вращения на безопасность. Такая ситуация невозможна с асинхронными двигателями.

УВЕДОМЛЕНИЕ

2 2

Выполните анализ рисков для каждой функции останова и определите категорию останова в соответствии с EN 60204-1:

Останов категории 0 достигается путем

•

немедленного отключения питания редукторного электропривода, что приводит к неуправляемому останову выбегом. Функция STO в соответствии EN 61800-5-2 осуществляет останов категории 0.

Останов категории 1 реализуется при

•

подключенном электропитании на редукторных электроприводах. Когда останов осуществляется в соответствии с безопасным остановом 1 (SS1) стандарта EN 61800-5-2, электропитание редукторных электроприводов отключается.

Останов категории 2 представляет собой

•

контролируемый останов без отключения электропитания редукторных электроприводов. После останова происходит удержание вала без отключения питания.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Для применений с использованием машинного оборудования при разработке способа реализации останова выбегом (категория останова 0 или STO) должны учитываться время и расстояние. Более подробные сведения о категориях останова см. в EN 60204-1.

12/13

130BA874.10

130BC393.11

Монтаж Safe Torque O

3 Монтаж

3.1 Инструкции по технике безопасности

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

За правильное заземление и соответствие всем применимым государственным и местным нормам электрической безопасности отвечает оператор или монтажник электрооборудования.

См. глава 2 Техника безопасности и инструкции/ руководства по эксплуатации соответствующего

преобразователя частоты. Кроме того, всегда соблюдайте инструкции, предоставляемые изготовителем двигателя.

3.2 Установка функции STO

При подключении двигателя, сети переменного тока и управляющей проводки следуйте инструкциям по монтажу в соответствии с нормами безопасности в

инструкциях/руководствах по эксплуатации

преобразователя частоты.

Сведения о монтаже совместно с взрывобезопасной платой термистора VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 см. в глава 3.3 Установка в сочетании с платой VLT® PTC

Thermistor Card MCB 112.

Рисунок 3.1 Перемычка между клеммами 12/13 (24 В) и 37 (все преобразователи частоты, кроме FCD 302)

Включение интегрированной функции STO выполняется следующим образом.

1. Снимите перемычку между клеммами управления 37 и 12 либо 13. Разрезать или разорвать перемычку недостаточно, это не сможет защитить от короткого замыкания. (См. перемычку на Рисунок 3.1)

Рисунок 3.2 Перемычка между клеммами 13 (24 В) и 37 (FCD 302)

130BA967.12

Digital Input

PTC Sensor

Non-Hazardous AreaHazardous

Area

X44/

PTC Thermistor Card

MCB 112

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112

Safety Device

Manual Restart

SIL 2

Safe AND Input

Safe Output

Safe Input

DI DI

Safe Stop

Par. 5-19

Terminal 37 Safe Stop

12 13 18 19 27 29 32 33 20 37

e.g. Par 5-15

Монтаж Руководство по эксплуатации

2. Например, подключите внешнее реле мониторинга безопасности через нормально разомкнутую функцию безопасности к клемме 37 (функция STO) и к одной из клемм — 12 либо 13 (24 В пост. тока). Примеры подключения и применения можно найти в глава 5 Примеры применения.

3. Подключите провода в соответствии с указаниями инструкций/руководств по эксплуатации преобразователя частоты.

3.3

Установка в сочетании с платой VLT

PTC Thermistor Card MCB 112

УВЕДОМЛЕНИЕ

Сочетание платы VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 и функции STO встречается только в VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® AQUA Drive FC 202, VLT® AutomationDrive FC 302 и VLT® AutomationDrive FC 301 с размером

корпуса A1.

3 3

Плата VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 использует клемму 37 в качестве канала защитного выключения.

Убедитесь, что выход X44/12 платы MCB 112

•

связан по схеме «И» с датчиком обеспечения безопасности (например, кнопкой аварийного останова и защитным выключателем), активизирующим STO. При этом выходной сигнал на клемму 37 функции STO имеет ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ (24 В) только в том случае, если и выходной сигнал от MCB 112 на клемме X44/12, и сигнал от датчика обеспечения безопасности имеют ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ. Если хотя бы один из этих двух сигналов имеет НИЗКИЙ УРОВЕНЬ, выходной сигнал на клемму 37 также будет НИЗКОУРОВНЕВЫМ.

Убедитесь, что устройство безопасности с

•

логикой типа «И» соответствует требуемому уровню безопасности.

Обеспечьте защиту от короткого замыкания

•

для соединения между выходом устройства безопасности с логической схемой «И» и клеммой 37 функции STO, см. Рисунок 3.3.

Рисунок 3.3 Совместное использование STO и MCB 112

На Рисунок 3.3 представлен вход перезапуска для внешнего устройства безопасности. Это означает, что в этой установке для параметра параметр 5-19 Terminal

37 Safe Stop может быть установлено значение [7] PTC 1 и реле W или [8] PTC 1 и реле A/W. Подробнее см.

Инструкции по эксплуатации платы VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.

Ввод в эксплуатацию Safe Torque O

4 Ввод в эксплуатацию

4.1 Инструкции по технике безопасности

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

ОПАСНОСТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ

ТОКОМ

См. глава 2 Техника безопасности и инструкции/ руководства по эксплуатации соответствующего

4.2 Активация STO

Функция STO активируется путем снятия напряжения с клеммы 37 преобразователя частоты. При подключении преобразователя частоты к внешним устройствам безопасности, имеющим реле, можно обеспечить в установке безопасный останов 1. Внешние устройства безопасности при подключении к клемме 37 должны соответствовать категории или уровню Cat./PL или SIL. Функция STO может использоваться с асинхронными и синхронными двигателями, а также с двигателями с постоянными магнитами.

Если функция STO активирована (на клемме T37), преобразователь частоты подает аварийный сигнал, затем выполняется отключение устройства и двигатель останавливается с выбегом. Потребуется произвести перезапуск вручную. Функцию STO можно использовать для аварийной остановки преобразователя частоты. В нормальном режиме работы, когда STO не требуется, следует использовать функцию обычного останова. Убедитесь, что при использовании функции автоматического перезапуска соблюдаются требования, указанные в стандарте ISO 12100, параграф 6.3.3.2.5.

Настройки параметров для STO при

4.3 использовании в сочетании с платой

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112

АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПЕРЕЗАПУСК

Когда внешнее устройство безопасности деактивировано, с помощью указанных значений можно использовать автоматический перезапуск.

Прежде чем выбирать значения [7] PTC 1 и реле W или [8] PTC 1 и реле A/W, убедитесь, что:

Подробнее см. Инструкции по эксплуатации платы

VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.

для установок без MCB 112 или внешних устройств безопасности. Если выбрано значение [1]* Авар. сигн. безоп. ост. или [3] Предупр. о безоп. ост. и происходит срабатывание MCB 112, преобразователь частоты реагирует подачей аварийного сигнала 72, Опасный отказ и останавливает двигатель выбегом безопасно, без автоматического перезапуска.

Значения [4] Ав. сигн. PTC 1 и [5] PTC 1 Предупр.

•

нельзя выбирать, когда используется внешнее устройство безопасности. Эти значения выбираются, только когда MCB 112 использует функцию STO. Если выбрано значение [4] Ав. сигн. PTC 1 или [5] PTC 1 Предупр. и внешнее устройство безопасности вызывает срабатывание STO, преобразователь частоты подает аварийный сигнал 72, Опасный отказ и останавливает двигатель выбегом безопасно, без автоматического перезапуска.

Значения с [6] PTC 1 и реле A по [9] PTC 1 и Relay

•

W/A используются в сочетании с внешним устройством безопасности и MCB 112.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ

Предотвращение непредусмотренного

•

перезапуска реализуется другими частями установки с STO или

Нахождение людей в опасной зоне физически

•

Если подключена плата MCB 112, становятся доступными для выбора дополнительные значения параметра параметр 5-19 Terminal 37 Safe Stop (с [4] Ав. сигн. PTC 1 по [9] PTC 1 и Relay W/A).

Значения [1]* Авар. сигн. безоп. ост. и [3]

•

Предупр. о безоп. ост. также остаются доступными, но должны использоваться только

4.4 Работа в режимах автоматического/ ручного перезапуска

По умолчанию STO предотвращает непреднамеренный перезапуск (режим предотвращения перезапуска). Чтобы отключить STO и возобновить нормальную работу:

Ввод в эксплуатацию Руководство по эксплуатации

1. заново подайте 24 В пост. тока на клемму 37;

2. подайте сигнал сброса (по шине, через цифровые входы/выходы или с помощью кнопки [Reset] (Сброс)).

Чтобы установить для функции STO режим автоматического перезапуска, нужно сменить для параметр 5-19 Terminal 37 Safe Stop установленное по умолчанию значение [1]* Авар. сигн. безоп. ост. на значение [3] Предупр. о безоп. ост. Автоматический перезапуск означает, что когда на клемму 37 подается напряжение 24 В пост. тока, действие STO завершается и возобновляется обычная работа. Сигнал сброса не требуется.

4.5 Испытания при вводе в эксплуатацию функции STO

После выполнения монтажа, перед началом работы, проведите эксплуатационные испытания установки с использованием функции STO. Проводите испытания снова после каждого изменения установки или системы, затрагивающего функцию STO.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Успешное прохождение эксплуатационных испытаний функции STO требуется как после первоначального монтажа, так и после каждого последующего изменения установки.

При выполнении эксплуатационных испытаний:

для применений без автоматического

•

перезапуска после безопасного останова — следуйте инструкциям раздела

глава 4.5.1 Предотвращение перезапуска для применений, использующих STO или

для применений с автоматическим

•

перезапуском после безопасного останова — следуйте инструкциям раздела

глава 4.5.2 Автоматический перезапуск системы с STO.

4.5.1 Предотвращение перезапуска для

применений, использующих STO

Применение, в котором для параметра параметр 5-19 Terminal 37 Safe Stop установлено значение по умолчанию [1]* Авар. сигн. безоп. ост., либо

используется сочетание STO и VLT® PTC Thermistor MCB 112, где для параметра параметр 5-19 Terminal 37 Safe

Stop установлено значение [6] PTC 1 и реле A или [9] PTC 1 и Relay W/A:

1. Отключите источник питания 24 В пост. тока от клеммы 37 с помощью устройства прерывания,

когда двигатель приводится в действие преобразователем частоты (т. е. питание от сети не отключено).

2. Убедитесь, что:

2a двигатель останавливается выбегом;

2b механический тормоз активируется

(если подключен);

2c если установлена панель местного

управления (LCP), на ней отображается аварийный сигнал 68, Безоп.останов.

3. Заново подайте 24 В пост. тока на клемму 37.

4. Убедитесь, что двигатель остается в состоянии выбега и механический тормоз (если подключен) остается включенным.

5. Подайте сигнал сброса (по шине, через цифровые входы/выходы или с помощью кнопки [Reset] (Сброс)).

6. Убедитесь, что двигатель снова переходит в рабочий режим.

Эксплуатационное испытание считается успешно пройденным, если успешно пройдены все перечисленные шаги.

4.5.2 Автоматический перезапуск системы с STO

Применение, в котором для параметра параметр 5-19 Terminal 37 Safe Stop установлено значение [3] Предупр. о безоп. ост., либо используется

сочетание Safe Torque O и VLT® PTC Thermistor MCB 112, где для параметра параметр 5-19 Terminal 37 Safe

Stop установлено значение [7] PTC 1 и реле W или [8] PTC 1 и реле A/W:

1. Отключите источник питания 24 В пост. тока от клеммы 37 с помощью устройства прерывания, когда двигатель приводится в действие преобразователем частоты (то есть питание от сети не отключено).

2. Убедитесь, что:

2a двигатель останавливается выбегом;

2b механический тормоз активируется

(если подключен);

2c если установлена панель местного

управления (LCP), на ней отображается

предупреждение 68, Безоп. останов.

3. Заново подайте 24 В пост. тока на клемму 37.

4. Убедитесь, что двигатель снова переходит в рабочий режим.

Эксплуатационное испытание считается успешно пройденным, если успешно пройдены все перечисленные шаги.

4 4

Ввод в эксплуатацию Safe Torque O

УВЕДОМЛЕНИЕ

См. предупреждение о перезапуске в глава 2.3 Меры предосторожности.

4.6 Безопасность при настройке системы

За меры по обеспечению безопасности

•

отвечает пользователь.

Параметры преобразователя частоты могут

•

быть защищены паролем.

4.7 Ремонт и техническое обслуживание

В случае PL d или SIL2 каждые 12 месяцев требуется проводить функциональное тестирование для обнаружения любых сбоев или неполадок в работе функции STO. Для более низких уровней PL или SIL это рекомендуется.

Для выполнения функционального испытания выполните следующие действия (или используйте аналогичный метод, пригодный для применения):

1. Отсоедините источник питания 24 В пост. тока от клемм 37.

2. Проверьте, отображается ли на LCP аварийный сигнал 68, Безоп. останов.

3. Проверьте, выполняет ли преобразователь частоты отключение.

4. Проверьте, останавливается ли двигатель выбегом до полного останова.

5. Убедитесь, что двигатель не может быть запущен.

6. Снова подключите источник напряжения 24 В пост. тока к клемме 37.

7. Убедитесь, что двигатель не перезапускается автоматически, а только путем подачи сигнала сброса (по шине, через цифровой вход/выход или посредством кнопки [Reset] (Сброс).

e30bg733.10

+24 V

Примеры применения Руководство по эксплуатации

5 Примеры применения

5.1 Данные SISTEMA

Служебная программа SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation of Machine Applications — Программный инструмент проверки полноты безопасности для оценки автоматизированных приложений) оказывает комплексную поддержку разработчикам и тестировщикам механизмов управления оборудованием, связанных с безопасностью, помогая оценить безопасность в контексте стандарта ISO 13849-1.

Данные о функциональной безопасности доступны в библиотеке, используемой вместе с инструментом расчета SISTEMA, который был разработан организацией IFA (Институт безопасности и гигиены труда Службы социального страхования Германии). В библиотеке также есть данные для выполнения расчетов вручную. Программное обеспечение SISTEMA можно бесплатно скачать на веб-сайте www.danfoss.com/en/service-and-

support/downloads/dds/sistema-safety-integrity-software-tool/ #overview.

5.2 Аварийный останов преобразователя частоты с функцией Safe Torque O — категория 1, PL c, SIL 1

На Рисунок 5.1 показан пример аварийного останова с функцией Safe Torque O — категория 1, PL c, SIL 1.

1 Кнопка аварийного останова 2 Кабель с защитой от короткого замыкания (если не

проложен внутри шкафа IP54 установки). Дополнительную информацию см. в таблице D.4 стандарта ISO 13849-2.

Рисунок 5.1 Аварийный останов с функцией Safe Torque O — категория 1, PL c, SIL 1

Функция безопасности

В аварийной ситуации активируется устройство аварийного останова. Активируется функция Safe Torque O (STO) преобразователя частоты. После команды останова или аварийного останова преобразователь частоты останавливается.

Особенности схемы

Эта схема может использоваться до категории

•

1, PL c (ISO 13849-1) или SIL 1 (EN 62061 и IEC

61508).

Функция Safe Torque O (STO) активируется

•

через 1 нормально разомкнутый переключатель повышенной надежности (согласно МЭК 60947-1, МЭК 60947-5-1 и МЭК 60947-5-5).

Для PL c должны быть рассчитаны все функции

•

безопасности (MTTFd).

Используйте основные принципы обеспечения

•

безопасности.

Устройство, используемое для активации

•

функции Safe Torque O (STO), должно соответствовать выбранной категории PL или SIL.

При реализации аварийного останова обратите внимание на следующие рекомендации:

В отношении применения и его компонентов

•

должны быть соблюдены любые не связанные с безопасностью стандарты.

За выбор подходящих компонентов отвечает

•

разработчик приложения.

Кабель, показанный жирной линией на

•

Рисунок 5.1, должен быть защищен от короткого замыкания в соответствии с таблицей D.4 стандарта ISO 13849-2.

Для выполнения требований PL c необходимо

•

рассчитать MTTFd и DC для всей функции безопасности.

Значение B

•

должно быть известно. Значение B быть достаточно высоким для достижения значения MTTFd, соответствующего PL c.

Реализация в SISTEMA с использованием библиотеки Danfoss VLT

Используйте в качестве образца подсистему «VLT AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Клемма

37)». Нет необходимости редактировать все параметры, установленные в библиотеке.

устройства аварийного останова

10d

должно

10d

5 5

e30bg734.10

SB emergency

stop device

SB FC 300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

e30bg775.10

e30bg776.10

SB emergency

stop device

SB FC 300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss

VLT library

SB safety relay

Примеры применения Safe Torque O

Особенности схемы

Эта схема может использоваться до категории

•

3, PL d (ISO 13849-1) или SIL 2 (EN 62061 и IEC

61508).

Для PL d должны быть рассчитаны все функции

•

Рисунок 5.2 Блок-схема системы безопасности

безопасности (MTTFd).

Используйте основные принципы обеспечения

•

безопасности.

5.3 Аварийный останов преобразователя частоты с функцией Safe Torque O и

реле безопасности — категория 3, PL d, SIL 2

Устройство, используемое для активации

•

функции Safe Torque O (STO), должно соответствовать выбранной категории PL или SIL.

При реализации аварийного останова обратите

На Рисунок 5.3 показан пример аварийного останова с функцией Safe Torque O и реле безопасности — категория 3, PL d, SIL 2

внимание на следующие рекомендации:

В отношении применения и его компонентов

•

должны быть соблюдены любые не связанные с безопасностью стандарты.

За выбор подходящих компонентов отвечает

•

разработчик приложения.

Кабель, показанный жирной линией на

•

Рисунок 5.3, должен быть защищен от короткого замыкания в соответствии с таблицей D.4 стандарта ISO 13849-2.

Для выполнения требований PL d необходимо

•

рассчитать MTTFd и DC для всей функции безопасности.

Эту схему можно использовать, если используется устройство повышенной надежности с двойным размыканием. В зависимости от используемого реле безопасности к одной функции Safe Torque O (STO) можно также подключить несколько устройств активации.

Реализация в SISTEMA с использованием библиотеки Danfoss VLT

1 Реле безопасности (категория 3, PL d или SIL 2) 2 Кнопка аварийного останова 3 Кнопка сброса 4 Кабель с защитой от короткого замыкания (если не

проложен внутри шкафа IP54 установки). Дополнительную информацию см. в таблице D.4 стандарта ISO 13849-2.

Рисунок 5.3 Пример монтажа для осуществления останова категории 0 (EN 60204-1) с категорией безопасности 3/PL d (ISO 13849-1) или SIL 2 (EN 62061 и IEC 61508).

Используйте в качестве образца подсистему «VLT AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Клемма

37)». Нет необходимости редактировать все параметры, установленные в библиотеке.

Рисунок 5.4 Блок-схема системы безопасности

Функция безопасности

e30bg777.10

+24 V

e30bg778.10

SB emergency

stop device

SB stopping devices

from Danfoss VLT library

SB monitoring

safety relay:

MSR 33

CH channel 1

BL FC 300 safe stop

(terminal 37)

CH channel 2

BL output contactor:

100S-C

Примеры применения Руководство по эксплуатации

На Рисунок 5.5 показан пример аварийного останова преобразователя частоты с функцией Safe Torque O, реле безопасности и выходным контактором — категория 4, PL e, SIL 3.

другой — посредством контактора, который может быть подключен к входным или выходным силовым цепям преобразователя частоты. Контактор должен контролироваться через вспомогательный контакт с принудительным управлением, обозначенный как K1 на Рисунок 5.5.

Особенности схемы

Эта схема может использоваться до категории

•

4 и PL e.

Для PL e должны быть рассчитаны все функции

•

безопасности (MTTFd).

Используйте основные принципы обеспечения

•

безопасности.

Устройство, используемое для активации

•

функции Safe Torque O (STO), и реле безопасности должны соответствовать выбранной категории PL или SIL.

При реализации аварийного останова обратите внимание на следующие рекомендации:

В отношении применения и его компонентов

•

должны быть соблюдены любые не связанные с безопасностью стандарты.

За выбор подходящих компонентов отвечает

•

разработчик приложения.

Кабель, показанный жирной линией на

•

Рисунок 5.5, должен быть защищен от короткого замыкания в соответствии с таблицей D.4 стандарта ISO 13849-2.

Для выполнения требований PL e необходимо

•

1 Реле безопасности (категория 4, PL e или SIL 3) 2 Кнопка аварийного останова 3 Кнопка сброса 4 Кабель с защитой от короткого замыкания (если не

проложен внутри шкафа IP54 установки). Дополнительную информацию см. в таблице D.4 стандарта ISO 13849-2.

Рисунок 5.5 Преобразователь частоты с функцией Safe Torque O, реле безопасности и выходным контактором — категория 4, PL e, SIL 3

Эту схему можно использовать, если используется устройство повышенной надежности с двойным размыканием.

Реализация в SISTEMA с использованием библиотеки Danfoss VLT

Используйте в качестве образца блок «VLT AutomationDrive FC 302 (Клемма 37)». Нет необходимости редактировать все параметры, установленные в библиотеке.

рассчитать MTTFd и DC для всей функции безопасности.

Функция безопасности

Если система управления безопасностью должна соответствовать PL e (ISO 13849-1) или SIL 3 (EN 62061 и IEC 61508), требуется двухканальный останов для функции STO. Один канал может быть реализован посредством входа STO на преобразователе частоты,

Рисунок 5.6 Блок-схема системы безопасности

5 5

e30bg779.10

Примеры применения Safe Torque O

5.5 Аварийный останов нескольких преобразователей частоты — категория 3, PL d, SIL 2

На Рисунок 5.7 показан пример аварийного останова нескольких преобразователей частоты — категория 3, PL d, SIL 2.

1 Реле безопасности (категория 3, PL d или SIL 2) 2 Кнопка аварийного останова 3 Кнопка сброса 4 Кабель с защитой от короткого замыкания (если не проложен внутри шкафа IP54 установки). Дополнительную

информацию см. в таблице D.4 стандарта ISO 13849-2.

Рисунок 5.7 Аварийный останов нескольких преобразователей частоты — категория 3, PL d, SIL 2

Функция безопасности

Если требуется управлять несколькими преобразователями частоты посредством одной линии управления, входы STO могут быть соединены.

Соединение входов повышает вероятность отказа в небезопасном направлении, так как отказ в одном из преобразователей частоты может привести к включению всех преобразователей частоты. Вероятность сбоя настолько низка (1 x 10

-10

в час), что результирующая вероятность все еще соответствует требованиям SIL2 для реалистичного

количества преобразователей частоты. Рекомендуется подключать не более 20 входов параллельно.

УВЕДОМЛЕНИЕ

При использовании внутреннего источника питания 24 В пост. тока (клемма 12) количество параллельных входов (клемма 37) ограничено тремя, в противном случае доступная выходная мощность будет превышена.

e30bg780.10

SB emergency

stop device

SB safety relay

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

from Danfoss VLT library

SB FC300 safe stop

(terminal 37)

Примеры применения Руководство по эксплуатации

Особенности схемы

Эта схема может использоваться до категории 3, PL d или SIL 2.

•

Для PL d должны быть рассчитаны все функции безопасности (MTTFd).

•

Используйте основные принципы обеспечения безопасности.

•

Устройство, используемое для активации функции Safe Torque O (STO), и реле безопасности должны

•

соответствовать выбранной категории PL или SIL.

При реализации аварийного останова обратите внимание на следующие рекомендации:

В отношении применения и его компонентов должны быть соблюдены любые не связанные с безопасностью

•

стандарты.

За выбор подходящих компонентов отвечает разработчик приложения.

•

Кабель, показанный жирной линией на Рисунок 5.7, должен быть защищен от короткого замыкания в

•

соответствии с таблицей D.4 стандарта ISO 13849-2.

Для выполнения требований PL d необходимо рассчитать MTTFd и DC для всей функции безопасности.

•

Эту схему можно использовать, если используется устройство повышенной надежности с двойным размыканием. В зависимости от используемого реле безопасности к одной функции Safe Torque O можно также подключить несколько устройств активации.

Реализация в SISTEMA с использованием библиотеки Danfoss VLT

Используйте в качестве образца подсистему «VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Клемма 37)». Нет необходимости редактировать все параметры, установленные в библиотеке. Подсистема должна быть включена в функцию безопасности столько раз, сколько преобразователей частоты присутствует в одной линии STO.

5 5

Рисунок 5.8 Блок-схема системы безопасности

Технические характеристики ... Safe Torque O

6 Технические характеристики STO

УВЕДОМЛЕНИЕ

Технические характеристики преобразователей частоты и сведения об условиях их эксплуатации см. в

инструкциях/руководствах по эксплуатации соответствующих преобразователей частоты.

УВЕДОМЛЕНИЕ

Подача сигналов STO должна осуществляться в соответствии с SELV или PELV.

Директива о машинном оборудовании (2006/42/EC)

Директива ЭМС

Европейские директивы

Нормы безопасности

Функция безопасности

Характеристики безопасности

Время реакции Время отклика с входа на

(2014/30/EU)

Директива по низковольтному оборудованию (2014/35/EU) Безопасность оборудования EN ISO 13849-1, IEC 62061, IEC 60204-1 Функциональная безопасность IEC 61508 с -1 по -7, IEC 61800-5-2 IEC 61800-5-2 IEC 60204-1

ISO 13849-1

Категория Кат. 3 Диагностическое покрытие DC: 90 % (средний показатель) Cреднее время до опасного отказа Уровень производительности PL d

IEC 61508/IEC 62061

Уровень полноты безопасности SIL 2, SIL CL2 Вероятность опасного отказа в час Вероятность опасного отказа в момент потребности Устойчивость к сбоям аппаратного обеспечения HFT: 0 (1oo1) Интервал между проверочными испытаниями T1 20 лет Срок службы TM 20 лет

выход

EN ISO 13849-1 EN IEC 62061 EN IEC 61800-5-2 EN 50011 EN 61000-6-3 EN 61800-3 EN 50178

EN 61800-5-1

Safe Torque O (STO) Останов категории 0

MTTFd: 14000 лет (высокий показатель)

PFH: 1E-10/ч; 1E-8/ч для отдельных версий (интенсивный режим)

PFD: 1E-10; 1E-4 для отдельных версий (режим низкой интенсивности)

Максимум 20 мс, 60 мс для отдельных версий

1), 2)

Таблица 6.1 Технические характеристики

1) VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® Refrigeration DriveFC 103, VLT® AQUA Drive FC 202 и VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302 High Power Drives с

размером корпуса F:

Технические характеристики ... Руководство по эксплуатации

400 В: 450/500 кВт (600/650 л. с.) – 800/1000 кВт (1075/1350 л. с.) (высокая/нормальная перегрузка).

•

690 В: 630/710 кВт (850/950 л. с.) – 1800/2000 кВт (2400/2700 л. с.) (высокая/нормальная перегрузка).

•

2) VLT® Parallel Drive Modules:

400 В: 250/315 кВт (350/450 л. с.) – 800/1000 кВт (1200/1350 л. с.) (высокая/нормальная перегрузка).

•

690 В: 315/400 кВт (350/400 л. с.) – 1200/1000 кВт (1150/1350 л. с.) (высокая/нормальная перегрузка).

•

Алфавитный указатель Safe Torque O

Алфавитный указатель

SIL CL2......................................................................................................... 3

SIL2............................................................................................................... 3

Аварийный сигнал............................................................................. 10

Автоматический перезапуск.................................................. 10, 11

Активация.............................................................................................. 10

Варианты выбора............................................................................... 10

Внешние устройства безопасности........................................... 10

Выход.......................................................................................................... 9

Данные SISTEMA.................................................................................. 13

Датчик обеспечения безопасности.............................................. 9

Сертификаты........................................................................................... 3

Сигнал.................................................................................................... 5, 9

Символы.................................................................................................... 4

Система управления............................................................................ 5

Сокращения............................................................................................. 4

Стандарты и соответствие................................................................ 3

Технические характеристики........................................................ 18

Техобслуживание................................................................................ 12

Условные обозначения...................................................................... 4

Установки параметров..................................................................... 10

Устройство безопасности................................................................. 9

Защитный выключатель..................................................................... 9

Идентификация...................................................................................... 2

Изделия, для которых функция доступна.................................. 2

Испытание при вводе в эксплуатацию..................................... 11

Канал выключения............................................................................... 9

Квалифицированный персонал..................................................... 5

Команда..................................................................................................... 5

Механический тормоз...................................................................... 11

Монтаж....................................................................................................... 9

Отключение........................................................................................... 10

Плата термистора................................................................................. 9

Предотвращение непредусмотренного перезапуска....... 10

Предотвращение перезапуска..................................................... 11

Режим перезапуска............................................................................ 10

Алфавитный указатель Руководство по эксплуатации

Danfoss MCB 112 Operating guide [ru]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual